Come progettare città intelligenti, tra neuroscienze, Smart Building, dati e modelli informativi

Tutti abitiamo la città con i suoi elementi positivi, le opportunità, lo scambio e le connessioni, la bellezza e il brusio eccitante dell’attività umana. Ma la abitiamo anche subendone lo stress e gli effetti indesiderati che le priorità infrastrutturali generano: priorità alle auto, pochi spazi dedicati alla natura, scarsa manutenzione delle periferie e dei luoghi di comunità.

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L’obiettivo in questo contesto è una città consapevole, sensibile alle esigenze delle persone che la abitano. Nella storia i progettisti si sono spesso occupati di progettare città e spazi in base alla cultura del tempo, ai bisogni e allo stato d’animo degli utenti; queste considerazioni erano però basate su fondamenti empirici, sull’esperienza e sulle ricorrenze dei fatti.

Neuroscienze: ecco come progettare città consapevoli

Oggi progettare ambienti che tengano conto del nostro umore o che ci mettano in condizioni di sicurezza e comfort è possibile: lo spazio architettonico e urbano si possono costruire attraverso dati raccolti delle esperienze emotive e sensoriali. Le neuroscienze ci invitano a considerare gli spazi come soggetti e oggetti empatici, capaci di attivarsi e generare dinamiche, prevedere reazioni umane e reagire a queste reazioni.

In questo senso la città è sensibile, riceve, raccoglie e processa degli input attraverso tecnologie avanzate, sensori e rilevatori. Queste rilevazioni potrebbero generare all’interno della città dei cambiamenti semi-permanenti basati sulle attività urbane ricorrenti. Gli ambienti urbani potrebbero essere modellati e mutare in base all’uso più frequente che le persone ne fanno, all’ora del giorno, alle stagioni o ai cambiamenti atmosferici.

Potrebbe essere stimolato l’apprendimento dei bambini nel percorso verso la scuola generando scenari urbani che suscitano curiosità; potrebbero essere prevenute situazioni di pericolo, per esempio al termine di un evento sportivo, o potrebbe essere garantito il senso di sicurezza della strada nelle ore notturne regolando l’illuminazione circostante. Ci aspettiamo che anche i nostri edifici rispondano attivamente ai nostri bisogni, sviluppandosi in sintonia con le nostre città, garantendo facile accessibilità a luoghi e servizi, il contatto con gli elementi naturali e la migliore illuminazione naturale possibile.

scuola

Smart Building: elemento chiave nello sviluppo di città intelligenti

D’altra parte la città è un organismo che deve avere la capacità di convertire denaro ed essere efficiente e sostenibile per chi la abita. Le città intelligenti dovrebbero espandersi in un mercato multimiliardario entro i prossimi anni, principalmente basato sugli investimenti in tecnologia delle amministrazioni e dei privati che si stanno interrogando sulla necessità di migliorare infrastrutture energetiche, gestione e manutenzione del costruito e della mobilità. Una delle principali aree di crescita si svilupperà attorno al tema degli smart building, che è l’elemento chiave per lo sviluppo di tutte le città intelligenti.

La digitalizzazione a servizio della sostenibilità

Bisogna specificare però che il settore delle costruzioni, di cui gli smart building fanno parte, consuma circa il 60% delle risorse e produce circa il 40% delle emissioni di CO2 a livello mondiale, inoltre disperde attraverso la filiera circa il 50% del valore intrinseco.

Da questi dati capiamo quanto sia importante intervenire in modo radicale in termini di sostenibilità del settore e siamo convinti che la digitalizzazione sia la strada per farlo. La città sensibile e consapevole chiede alle sue infrastrutture e agli elementi che la compongono di essere collaborative dalla fase di pianificazione al completamento e alla gestione. Questo è possibile solo con strumenti avanzati che forniscono informazioni per pianificare, progettare, costruire e gestire edifici e infrastrutture più efficienti.

bioedilizia

Senza strumenti e tecnologie avanzati a supporto del segmento di crescita degli smart building, gli sforzi per creare una città intelligente diventano esponenzialmente più complessi e il potenziale per la perdita di informazioni inevitabile.

Il ruolo chiave del BIM

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Il processo di sviluppo di una città intelligente inizia con l’adozione del BIM (Building Information Management), il quale sta cambiando il modo in cui i team di progetto multidisciplinari collaborano in ogni fase per offrire efficienza e risparmio sui costi. L’industria delle costruzioni e i collaboratori del progetto, inclusi progettisti, costruttori, sviluppatori e ingegneri, devono essere attrezzati e pronti a gestire non solo l’afflusso di richieste “intelligenti”, ma anche i silos di collaborazione e comunicazione che questi progetti devono spesso affrontare.

Informazioni di progetto di alta qualità dai dati BIM consentono ai portatori di interesse di progetto di ogni fase di comunicare e coordinarsi dall’inizio. I dati sulle risorse, sia attuali che storici, sono disponibili nel cloud per la revisione e l’utilizzo da parte di tutti gli attori del progetto in qualsiasi momento. Potenziali incongruenze tra le discipline di progetto sono previsti e rivelati prima che qualsiasi lavoro di cantiere sia iniziato. Il BIM fornisce quindi i mezzi per condividere le informazioni mettendo in comune diverse competenze disciplinari.

Una ricerca di settore, sviluppata nel contesto statunitense, mostra che, una volta applicato il BIM a un progetto di costruzione, le informazioni accuratamente coordinate nella fase di pre-costruzione portano a un numero inferiore di costose modifiche in cantiere, che sono ridotte di oltre il 45%, e i costi medi delle modifiche in cantiere, se si verificano, viene ridotto del 55%.

Senza l’adozione del BIM, l’industria delle costruzioni perde tempo, denaro e la capacità di capitalizzare l’afflusso di progetti di città intelligenti in cui il panorama internazionale sta investendo.

A cura dell’Arch. Zeno Bolognani, Amministratore Delegato di Open Building, società del Gruppo Contec che si occupa di innovazione nella progettazione e, in particolare, di digitalizzazione del processo edilizio e industrializzazione del mondo delle costruzioni.

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